Title

MODELO MATEMATICO PARA O CALCULO DO RESFRIAMENTO DE BARRAS EM BOLSAS DE ACIARIA

Mathematical model for calculation of cooling bars in steel mill bags

Authorship

Cançado, Kássio Nogueira; Soares, Lis Nunes; Silva, Ricardo Junqueira; Rodrigues, Luis Fernando Oliveira

Cançado, Kássio Nogueira

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Soares, Lis Nunes

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Silva, Ricardo Junqueira

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Rodrigues, Luis Fernando Oliveira

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DOI

10.5151/2237-0234-27822

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Abstract

Para resfriar as barras de aço após o processo de lingotamento contínuo, são utilizadas estruturas chamadas de bolsas de aciaria onde as barras são armazenadas, empilhadas em conjuntos de XX até YY barras. Essas bolsas tem por finalidade permitir o resfriamento lento das barras e assim melhorar a qualidade metalúrgica do material. O estudo feito teve como objetivo criar uma ferramenta computacional capaz de simular o perfil de resfriamento dessas barras, ajudando na tomada de decisão no ambiente industrial. O modelo desenvolvido permite a simulação de varias situações de carregamento, várias dimensões e tipos de barras. Os resultados obtidos foram validados numericamente com o modelo desenvolvido por SILVA [1] que já estava validado com testes experimentais. O erro relativo ao modelo existente foi de aproximadamente 2% o que valida os resultados e a deixa a ferramenta apta a ser utilizada no ambiente industrial. O modelo permitiu um melhor planejamento da produção, representando um potencial de ganho de 12 horas em 72 horas de produção.

For steel bars cooling after the continuous casting process, structures calls steel mill bags are used for store the bars. The bars are stacked on XX to YY sets up bars. These bags are to enable the slow cooling of the bars and thus improve the metallurgical quality of the material. The study aimed to create a computational tool able to simulate the cooling profile of these bars, helping in decision making in the industrial environment. The model allows simulation of various load situations, various sizes and types of bars. Results were validated with the numerical model developed by SILVA [1], which had been validated with experimental tests. The error for the existing model was approximately 2%, which validates the results and let the tool able to be used in the industrial environment. The model allowed better planning of production, representing a potential gain of 12 hours in 72 hours of production.

Keywords

Resfriamento, Barras, Modelo matemático computacional

Cooling, Bars, Computational mathematical model